暑假题型专项拔高：实验题（二）-2024-2025学年物理八年级下册人教版（2024）

暑假题型专项拔高：实验题（二）-2024-2025学年物理八年级下册人教版（2024） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、实验题 1．小明利用图甲装置探究二力平衡的条件： (1)图甲的探究装置中研究对象是 ，小明向左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时，小车处于静止状态；改变其中一端的砝码数量，发现小车无法保持静止状态，由此说明二力平衡条件必须满足 。 (2)某次实验中，当左盘放入稍大一点的砝码时，两个拉力大小不同，但小车仍处于静止状态，产生这一现象的原因可能是小车受到 的影响。 (3)在探究同一问题时，小红设计了如图乙所示的实验装置，该装置中选择轻小卡片的目的是减小 对实验的影响；为尽量减少以上影响，小敏选质量为10g的卡片作为研究对象，如图乙。在线的两端分别挂上等质量的重物，对轻小卡片施加两个拉力。在探究本实验过程中所挂重物质量最合适的是 （填“5g”、“10g”、“200g”或“任意质量均可”）。 (4)为了探究两力是否必须作用在同一条直线上。在小卡片平衡时，小红将小卡片转过一个角度，使与卡片相连的两条线的方向平行，松手后小卡片 （选填“能”或“不能”）保持静止； (5)利用如图丙所示的装置， （填“能”或“不能”）探究二力平衡的条件。 2．学习摩擦力时，喜欢探究的小明进行了“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验，实验步骤如图甲、乙、丙、丁所示。 (1)实验过程中，应用弹簧测力计沿水平方向拉着物块做 运动； (2)前四次实验中，滑动摩擦力最小的是 （填“甲”“乙”“丙”或“丁”）； (3)为了研究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，应该比较 实验； (4)比较甲、丁实验，发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数，小明得出结论：滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关。同组同学认为小明的实验结论是错误的，理由是 ； (5)小明又设计了如图戊的实验装置，该装置的优点是 （写一条即可）。若向右拉动长木板时，物块A受到的滑动摩擦力方向为 ，大小为 N。 3．在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”实验中，小明同学用一块海绵和两块规格相同的长方体砖块做了如图所示的一系列实验，请分析回答下列问题： (1)该实验通过观察 来反映压力的作用效果，此处所用的研究方法是 ； (2)比较图乙和丙的实验现象，可得出结论：当压力相同时， ； (3)小明与小红进行实验交流时，小明提出还可以用铅笔探究压力的作用效果与受力面积的关系，小明分别采用如图戊、己所示的两种方法，用两只手的食指分别压在铅笔两端给小红演示。小红指出图已的方法不合理，原因是 。 4．小宁和同学们利用一个重为2.7N的长方体物块来探究影响浮力大小的因素。 (1)由甲、乙、丙的数据初步可知：浸在液体中的物体受到的浮力与 有关； (2)然后将物块浸没在盐水中如图戊所示，分析数据可知：浮力大小与液体的密度有关；并通过计算得出所用盐水密度为 g/cm3；如果在实验中不小心使图戊中的物块接触了容器底并对容器底有压力的作用（弹簧测力计仍有示数），这种情况下测量出的未知液体密度 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）； (3)小宁同学还想进一步探究：物体在浸没前，浮力大小与物体浸在液体中的深度是否有关？于是他将物块横放后挂在弹簧测力计下，使其露出水面高度与图乙相同，测力计示数为2.3N，与乙图数据对比，小王得出结论：物体在浸没前、浮力大小与物体浸在液体中的深度有关。你认为该方案是否合理，并说明理由： ； (4)小宁又想到了用右图所示的装置和已知密度为ρ0的金属块来测量实验中盐水密度的另一种方法，实验过程如下： ①将空烧杯漂浮在水槽内，用刻度尺测得水面高度为h1； ②将金属块放在烧杯内，用刻度尺测得水面的高度为h2； ③ ，用刻度尺测得水面高度为h3； ④盐水的密度ρ= （用表示）。 5．小明用注射器做以下实验。 (1)如图甲所示，小明用该装置估测大气压。将活塞推至注射器筒前端，用橡皮帽封住注射器的小孔，在活塞上栓挂一个小桶，然后向小桶中缓慢加水，直至活塞刚好被拉动。测得桶与水的总质量为4.4kg。注射器的容积为20mL，注射器有刻度部分的长度如图所示，则所估测的大气压值为 Pa；小组成员认为，由于活塞与注射筒间摩擦力的存在，导致测量结果误差较大，于是摘去橡皮帽。再次向空桶中缓慢加水，当活塞刚被拉动时，测得桶与水的总质量为0.5kg，则测量的大气压强值应修正为 Pa； (2)图乙中，注射器内密封有刚烧开的水， （选填“向下拉”或“向上推”）活塞，水重新沸腾。这是液面上方气压 （选填“升高”或“降低”）使液体沸点降低； (3)图丙是自制潜水艇模型，向外拉注射器活塞，原来悬浮的潜水艇模型将 。（选填“上浮”或“下沉”） 6．“探究液体内部压强特点”的实验如图所示。 (1)从结构上看，图中使用的压强计 （填“是”或“不是”）连通器； (2)使用前发现U形管中两侧的液面如甲图所示， （选填“能”或“不能”）说明该装置漏气，接下来应该进行的操作是： （选填“A”或“B”）； A．将管内的水倒出来一些     B．拆下软管重新安装 (3)图乙中同一个压强计的探头在水和浓盐水中受到的压强分别为p1和p2，则p1和p2的大小关系是 （选填“p1更大”、“p2更大”、“相等”或“无法判断”）； (4)图乙中右图，小宁保持金属盒在浓盐水中的位置不变，向浓盐水中加入少量的清水与浓盐水均匀混合后（液体未溢出），橡皮膜受到液体的压强会 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。 7．为了探究“影响滑动摩擦力大小的因素”，小明设计了如图所示的实验。 (1)实验中能够用弹簧测力计的示数表示摩擦力的大小，是根据 的原理； (2)比较甲、丙两图，可得出结论： ；滑动摩擦力越大； (3)实验完成后，同学们对实验进行了改进，如图丁所示，长木板放置在水平桌面上，木块放置在水平木板上，水平拉动木板向左运动时，木块相对桌面静止，A弹簧测力计的示数为5.8N，B弹簧测力计的示数为2.6N，则本块爱到的摩擦力方向为水平向 （选填“左”或“右”），木板与木块之间的摩擦力大小为 N； (4)在图甲示情况下。做以下调整后再次水平拉动木块，其中会改变木块所受滑动摩擦力大小的有 ；会改变木块对桌面压强的是 。 ①增大拉力 ②加大拉动木块的速度 ③把木块沿竖直方向截掉一部分 ④在木块上加金属块 8．爱研究的小宁分别做了如下力学实验。 (1)如图甲，小宁自制了一个气压计，制作过程中在用塞子封闭瓶口后，应从玻璃管上端 （选填“吹入”或“吸出”）少量气体，使水沿着玻璃管上升到瓶口以上，情景如图所示。拿着它从一楼爬到五楼，可以观察到玻璃管内水柱高度 （选填“升高”、“降低”或“不变”）； (2)在一只轻薄透明塑料袋中装有大半袋水，用弹簧测力计吊住塑料袋并将其缓慢浸入水中，当测力计示数减小为零时（塑料袋不接触杯底），发现袋内外液面 （袋内高/袋外高/相平）。为了说明浮力的大小与液体的密度有关，在前面步骤的基础上，要求控制不变，只要把袋 （内/外）液体换成密度更 的液体； (3)研究“同一直线上二力合成”，如图所示，实验中两个力F1和F2同时拉弹簧与一个力F单独拉弹簧，都要将弹簧右端点从位置A拉伸到位置B。这样做目的是为了保证力的 相同。 9．小明在探究“杠杆平衡条件”的实验中，采用了如图甲所示的实验装置（实验中所用钩码均相同，杠杆质量均匀，相邻刻度线之间的距离相等）。 (1)实验前，杠杆静止在如图甲所示，此时杠杆处于 （选填“平衡”“不平衡”）状态，为了使杠杆在水平位置平衡，应向 （选填“左”“右”）调节平衡螺母。使杠杆在水平位置平衡，目的是 (2)图乙中杠杆恰好处于水平位置平衡，小明尝试在A点下方再加2个相同的钩码，为使杠杆保持水平平衡，应将B点的钩码向右移动 个格； (3)小明又尝试用弹簧测力计代替B点悬挂的钩码，并始终竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，此过程中弹簧测力计的示数会 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；（不计阻力影响） (4)如图丁所示，为小华在科技创新大赛中，利用杠杆设计的可以直接测量液体密度的“密度天平”。其制作过程和原理如下：选择一根长1m的杠杆，使其中点置于支架上，调节两边螺母使杠杆在水平位置平衡。在左侧离中点10cm的A位置用细线固定一个质量为100g、容积为50cm3的容器。右侧用细线悬挂一质量为50g的钩码（细线的质量忽略不计）。测量时往容器中加满水，移动钩码使悬挂点距支点 cm处杠杆在水平位置平衡。该“密度天平”的量程为 。若将钩码的质量适当增大，该“密度天平”的量程将 。（选填“增大”“减小”或“不变”） 10．某同学探究液体压强的特点。 (1)图（a）所示，往下端扎有橡皮膜的玻璃管中注水，观察到橡皮膜 ，说明液体对容器底部有压强，这是由于液体受到 作用而产生的；如图（b）所示，往侧壁扎有橡皮膜的玻璃管中注水，发现橡皮膜向外凸出，这是由于液体具有 ，所以对容器侧壁有压强； (2)通过观察U形管压强计两端液面 来反映液体压强大小，调节好装置进行实验，比较图（a）和（b）可知，液体压强与 有关； (3)小王用图（c）所示装置进行探究，在一个右侧开孔并贴上橡皮膜的开口塑料瓶中，装入适量水，然后将瓶子放入装有盐水的烧杯中，当内外液面相平时，发现橡皮膜内凹，说明 （选填“>”“=”或“<”） 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《暑假题型专项拔高：实验题（二）-2024-2025学年物理八年级下册人教版（2024）》参考答案 1．(1) 小车 两个力大小相等 (2)摩擦力 (3) 重力 200g (4)不能 (5)能 【详解】（1）[1]实验中通过观察小车能否静止，确定其是否处于平衡状态，故研究对象是小车。 [2]向左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时，两边对小车的拉力相等，小车受力平衡，处于静止状态，但改变其中一端的砝码数量，则两边对小车的拉力不等，小车受力不平衡，无法保持静止状态，由此说明平衡力条件必须满足为两个力大小相等。 （2）实验中，当左盘放入稍大一点的砝码时，两个拉力大小不同，但小车仍处于静止状态，此时小车还受平衡力的作用，但小车有向左运动的趋势，所以桌面对小车有向右的摩擦力。 （3）[1]实验中应使用质量小的纸板以减小重力的影响。 [2]当卡片受到的拉力远大于卡片的重力时，卡片的重力可以忽略不计，此时卡片可以看作只在两个拉力的作用下平衡，故应选质量大的重物来拉卡片，即选择200g的重物。 （4）当小卡片平衡时，小红将小卡片转过一个角度，使与卡片相连的两条线的方向平行，但两个力作用在不同直线上，根据二力平衡的条件可知，松手后小卡片不能保持静止。 （5）因为左右两侧各通过一个定滑轮，定滑轮的位置虽然不等高，但是当两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上时，小卡片还是处于静止状态，照样能探究二力平衡条件。 2．(1)匀速直线 (2)丁 (3)乙、丙 (4)没有保持压力相同 (5) 不必匀速拉动长木板 向右 2.8 【详解】（1）实验过程中，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，此时物块处于平衡状态，拉力和摩擦力是平衡力，由平衡条件可知，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计对物块的拉力，即等于弹簧测力计的示数。 （2）由图示四次实验可知，在实验丁中，物体间的压力最小，接触面粗糙程度最小，因此滑动摩擦力最小。 （3）探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，保持压力不变，改变接触面的粗糙程度，选择比较乙、丙实验。 （4）由图甲、丁所示实验可知，接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同，由于没有控制物体间的压力相同，他的结论是错误的。 （5）[1][2][3]向右拉动长木板时，A相对于木板向左运动，摩擦力方向与相对运动方向相反，所以物块A受到的滑动摩擦力方向向右。拉动长木板时A保持不动即相对地面静止，物块处于平衡状态，滑动摩擦力的大小等于测力计的拉力大小，弹簧测力计的示数是2.8N，物块A受到的滑动摩擦力2.8N，故实验时不必匀速拉动长木板，便于操作。 3．(1) 海绵凹陷程度 转换法 (2)受力面积越小，压力的作用效果越明显 (3)没有控制压力大小相同 【详解】（1）[1][2]实验中，压力的作用效果的大小是通过比较海绵的凹陷程度来反映的，海绵的凹陷程度越大，压力作用效果越明显这是转换法的运用。 （2）分析比较图乙和丙的实验现象，两图中压力的大小相同，受力面积不同，丙中受力面积小，压力的作用效果明显，故可以初步得出结论：当压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。 （3） 探究压力的作用效果与受力面积的关系，要控制压力大小相同，而图己中因铅笔的重力作用，压力大小不同，故图己的方法不合理，原因是没有控制压力大小相同。 4．(1)排开液体的体积 (2) 1.1 偏大 (3)不合理，没有控制排开液体的体积相同 (4) 将烧杯内的金属块拿出后直接放进水槽内 【详解】（1）[1]分析图甲、乙、丙三次数据可以得到，当物体排开的水的体积越大，物体受到测力计的拉力越小，说明物体受到的浮力越大，可得结论：浸在液体中的物体受到的浮力与排开液体的体积有关。 （2）[1]物体浸没在水中时受到的浮力为F浮=ρ水gV排=G-F拉=2.7Ν-1.7Ν=1Ν 物体的体积为 物体浸没在盐水中受到的浮力为F盐浮=ρ盐水gV排=G-F拉=2.7Ν-1.6Ν=1.1Ν 盐水的密度为 [2]若物体接触并挤压了容器底部，由于力的作用是相互的，容器底部对物体有一个向上的支持力，弹簧测力计的示数将偏小，根据F浮=G-F示可知，测得的浮力将偏大；根据F浮=ρ液gV排可知，所测的未知液体的密度将偏大。 （3）[1]小宁将物块横放后挂在弹簧测力计下，使其露出水面高度与图乙相同，由于底面积改变，则浸入的体积改变，根据控制变量法，探究浮力大小与物体浸在液体中的深度的关系，必须控制液体密度和排开液体的体积相同，因而实验不合理，没有控制排开液体的体积相同。 （4）[1][2]由图可知，烧杯前后都是漂浮在水面，受到的浮力都等于自重，则两图中浮力的变化量等于金属块的重力，两图中浮力的变化量为ΔF浮=ρ盐水gΔV排=ρ盐水g（h2-h1）S容 所以金属块的重力为G=ρ盐水g（h2-h1）S容 盐水的密度为 将烧杯内的金属块拿出直接放入水槽内，用刻度尺测得水面高度为h3，则金属块的体积为V=（h3-h1）S容 由可得，金属块的质量为 盐水的密度为 5．(1) 1.1×105 9.75×104 (2) 向下拉 降低 (3)下沉 【详解】（1）[1]已知注射器的容积为20mL、注射器有刻度部分的长度如图甲所示，分度值为0.1cm，则l=5.00cm 活塞的横截面积 所估测的大气压值为 [2]由于活塞与注射筒间摩擦力（方向与重力的方向相反）的存在，导致桶与水的总重变大，故测量结果偏大。于是摘去橡皮帽，再次向空桶中缓慢加水，当活塞刚被拉动时，测得桶与水的总质量为0.5kg，根据力的平衡，则受到的摩擦力为 测量的大气压强值应修正为 （2）[1][2]气压降低，沸点降低，图乙中，注射器内密封有刚烧开的水，向下拉动活塞，水重新沸腾，这是由于拉动活塞后，液面上方气压降低使液体沸点降低。 （3）模型悬浮时，受到的浮力等于重力，当向外拉注射器的活塞时，试管内气压变小，水进入试管，试管中的水增多，重力增大，大于浮力，所以潜艇模型将下沉。 6．(1)不是 (2) 不能 B (3)p1更大 (4)变大 【详解】（1）连通器是上端开口，下端相连通，压强计的U形管一端封闭，所以不是连通器。 （2）[1]由图甲可知，U形管右侧水面较高，说明左侧管内气体压强大于外界大气压，所以管内气压大于外界大气压，不能说明该装置漏气。 [2]使用压强计之前，应将U形管中液面调到相同高度，因为拆下软管后，是连通器，液面会相平，所以应拆除软管重新安装，故B符合题意，A不符合题意。故选B。 （3）图乙中同一个压强计的探头分别在水和浓盐水中，在水中U形管两端液面的高度差比浓盐水中大，所以p1更大。 （4）液体对容器底压强可以分成金属盒以上和金属盒以下两部分，金属盒以下部分深度不变，加清水后液体密度变小，由知，金属盒以下部分液体对容器底压强变小；因为液体重力增大，即液体对容器底的压力增大根据可知液体对容器底压强变大，所以金属盒（橡皮膜）以上液体对橡皮膜的压强变大。 7．(1)二力平衡 (2)压力大小一定时，接触面越粗糙 (3) 左 2.6 (4) ③④ ④ 【详解】（1）此时木块静止，处于平衡状态，根据二力平衡的原理，在水平方向上受到的拉力与摩擦力平衡，大小相等。 （2）比较甲、丙两图，压力相同，接触面粗糙程度不同，弹簧测力计示数不同，可得出结论：压力大小一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大 （3）[1]木板向左运动，以木板为参照物，木块是向右运动的。摩擦力的方向与物体的相对运动方向相反，故摩擦力的方向是向左的。 [2]以木块为研究对象，测力计对它向右的拉力与向左的摩擦力平衡，拉力为2.6N，摩擦力也为2.6N。 （4）[1]滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，①增大拉力，对摩擦力没有影响，  ②加大拉动木块的速度，对摩擦力没有影响，  ③把木块沿竖直方向截掉一部分，压力减小，接触面粗糙程度不变，摩擦力变小，  ④在木块上加金属块，增大了压力，在接触面粗糙程度一定时，增大了摩擦力，所以会改变木块所受滑动摩擦力大小的有③④。 [2]压强的大小与压力和受力面积大小有关，①增大拉力，对压强没有影响，  ②加大拉动木块的速度，对压强没有影响，  ③把木块沿竖直方向截掉一部分，压力减小，受力面积减小，比值不变，即压强不变，  ④在木块上加金属块，增大了压力，在受力面积一定时，增大了压强，所以会改变木块对桌面压强的是④。 8．(1) 吹入 升高 (2) 相平 外 小 (3)作用效果 【详解】（1）[1]从自制气压计的玻璃管上端吹入少量气体，可以增加瓶内气体的压强，使水沿着玻璃管上升到瓶口以上。 [2]大气压随高度的增加而减小，从一楼爬到五楼，大气压变小。瓶内气压几乎不变，所以可以观察到玻璃管内水柱高度升高。 （2）[1]轻薄透明塑料袋装有半袋水，将其缓慢浸入水中，当装有半袋水的塑料袋受到的浮力等于其重力时，弹簧测力计的拉力为0，即示数为0，因为装有半袋水的塑料袋与袋外的水密度相等，根据阿基米德原理可知，当排开水的体积等于物体的体积时，浮力等于重力，则时袋内水面与袋外水面相平时，弹簧测力计的示数为0。 [2][3]为了说明浮力大小与液体密度有关，根据控制变量法，应控制物体塑料袋排开液体的体积不变，袋内水的体积不变，改变袋外液体的密度；因为酒精的密度小于水的密度，所以将装有半袋水的塑料袋放入酒精中时，根据物体的浮沉条件，水在酒精中会下沉，当塑料袋内水面和袋外酒精液面相平时，塑料袋排开液体的体积不变，记下此时弹簧测力计的示数，从而探究浮力大小与液体密度的关系。 （3）为了确保力F的作用效果和F1和F2共同作用效果相同，因此实验中必须都将弹簧A端拉伸到同一位置B，这种研究方法叫做等效替代法。 9．(1) 平衡 左 便于测量力臂 (2)3 (3)不变 (4) 30 3 增大 【详解】（1）[1]实验前，杠杆静止在如图甲所示，此时杠杆处于平衡状态，只要杠杆静止或匀速转动，都属于平衡状态。 [2]为了使杠杆在水平位置平衡，应向左调节平衡螺母，方法是：左偏右调，右偏左调。 [3]使杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量力臂。杠杆在任意位置都可以平衡，但在倾斜位置平衡时，不便于测量力臂。 （2）图乙中杠杆恰好处于水平位置平衡，设没有钩码的重力为G，杠杆上每小格长度为L，小明尝试在A点下方再加2个相同的钩码，则左边力与力臂乘积，为使杠杆保持水平平衡，右边力与力臂的乘积应该等于，所以应将B点的钩码向右移动3个格。 （3）用弹簧测力计代替B点悬挂的钩码，并始终竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，此过程中弹簧测力计的示数会不变。原因：杠杆在水平位置时，左边力臂是OA，右边力臂是OB，左边与右边力臂之比为。竖直向下拉弹簧测力计，杠杆到倾斜位置平衡，根据三角形相似的知识，左右两边力臂之比等于，可见，杠杆从水平位置转到倾斜位置，力臂之比不变，根据杠杆平衡条件，两边力之比也不变，左边钩码的拉力不变，右边测力计的拉力不变。 （4）[1]容器中加满水，水的质量 容器和水总质量 移动钩码杠杆平衡，根据杠杆平衡条件列出等式 钩码悬挂点距支点的距离 [2]容器中装入某种液体，钩码移到最右端，右边力臂，杠杆平衡，此时液体密度最大。设此液体与容器总质量为m1，根据杠杆平衡条件 液体与容器总质量 容器中液体的质量 此液体密度 [3] 若将钩码的质量适当增大，容器中液体的质量可以更大，而容器的容积一定，则液体密度会变大，所以该“密度天平”的量程将增大。 10．(1) 向下突出 重力 流动性 (2) 高度差 深度 (3)< 【详解】（1）[1][2]往下端扎有橡皮膜的玻璃管中注水，由于水受到重力的作用，给容器底部压力的作用，橡皮膜因受到压力向下突出。 [3]由于液体具有流动性，液体对容器的侧壁，以及内部都存在压强，因此橡皮膜向外凸出。 （2）[1]实验中运用转换法通过观察U形管液面的高度差来表示液体压强的大小。 [2]图（a）和（b）可知，液体的密度相同，探头所处的深度不同，U形管液面的高度差不同，说明液体压强不同，说明液体压强与深度有关。 （3）当内外液面相平时，发现橡皮膜内凹，说明盐水对橡皮膜的压强大于水对橡皮膜的压强，即<。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$